JPH0379457B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、織機の多色自由選択用の測長・貯留
装置のモータ制御に関し、特にその回転精度すな
わち測長精度を上げるための制御方法に係る。

〔従来の技術〕

多色自由選択用の織機は、複数の測長・貯留装
置を備えており、各測長・貯留装置は、選択指令
にもとづき、モータの回転力で緯糸の長さを測定
し、それをよこ入れ時まで貯留する。

本出願人は、この種の測長・貯留用モータを、
デジタルサーボ方式のもとに制御することを考え
た。このデジタルサーボ制御は、目標の回転量と
モータの実際の回転量とをパルス数の差により検
出し、その差に対応するたまりパルスを速度指令
信号として、この速度指令信号に基づきモータを
継続的に回転させ、緯糸の定寸制御を行わせるも
のである。このデジタルサーボ制御の基本思想
は、モータの起動時点から停止時点までの最終的
な回転量すなわち測長精度を制御の目標としてい
る。したがつてモータの回転途中で回転量（測長
量）に大きな過不足があつても、制御系は、それ
を問題としない。このためモータの回転中での回
転量精度が大きく低下することもある。

〔従来技術の課題〕

ところで、多色自由選択では、モータを頻繁に
オン・オフさせる必要があり、これがモータの熱
的特性に悪影響を及ぼす。また同じ色が選択され
ているときには、モータは、停止しないで、連続
的に運転すると、有利である。このような条件下
で、前述のモータが停止した時点での精度を保証
するデジタルサーボ制御のみにより測長精度を上
げることは、実際的でなく、限度がある。このた
めモータの回転中に行なわれる緯入れ時点での測
長精度を高める必要がある。

〔発明の目的〕

したがつて、本発明の目的は、デジタルサーボ
方式の制御系に、単位時間当りの回転数つまり回
転速度の補正を施し、これによりモータの回転途
中での回転量つまり緯糸の測長の精度を高めるこ
とである。

〔発明の解決手段〕

そこで本発明は、測長動作の途中で織機のある
回転角度のときに、緯糸の実測長量（モーター回
転量）を検出し、この実測長量と遅くとも緯入れ
完了までの時点における目標測長量（目標の回転
量）との差から補正回転数を演算により求め、こ
の目標とする補正回転数に対応する補正量を多色
自由選択測長・貯留用の可変速モータのデジタル
サーボ制御系内の速度指令信号に印加するように
している。

このため、上記可変速モータは、補正量を受け
た時点で偏差を減少する方向に、加速または減速
する。したがつて、遅くとも緯入れ完了時点にお
いて、目標測長量の緯糸が供給できる状態になつ
ている。

〔実施例〕

第１図は、本発明に係る自由選択測長・貯留用
モータの制御方法を実施する場合の制御系を示し
ている。

この制御系は、自由選択測長・貯留用の可変速
モータ１に対するデジタルサーボ制御系２と、補
正制御系３とで構成されている。

デジタルサーボ制御系２は、指令パルス発生器
４、可逆カウンタ５、Ｄ／Ａ変換器６、駆動回路
７を可変速モータ１に順次接続するとともに、可
変速モータ１の回転を検出するフイードバツクパ
ルス発生器８を上記可逆カウンタ５のダウン入力
端に接続して構成してある。

また補正制御系３は、指令パルス発生器４に演
算器９を接続し、またフイードバツクパルス発生
器８にカウンタ１０および比較器１１を順次接続
し、これらの出力端をそれぞれ演算器９に接続す
るとともに、織機（主軸）１２の回転角度θを検
出する回転検出器１３を指令パルス発生器４、演
算器９、比較器１１、基準設定器１６および許容
偏差設定器１７にそれぞれ接続し、演算器９を
Ｄ／Ａ変換器１４を介して、デジタルサーボ制御
系２の加算点１５に接続して構成してある。な
お、許容偏差設定器１７は、比較器１１に各回転
角での許容偏差Δ１を与える。

次に、第２図を参照しながら多色緯入れでの制
御動作を説明する。

第２図は、時刻Toを基準として、それよりも
１回転だけ前の時刻−Ｔ（回転角度−360゜）で緯
入れが完了し、その後、可変速モータ１が非選択
となつて停止し、時刻To（回転角度0゜）で再び選
択されて回転する場合を示している。そして、同
図Ａは、可変速モータ１の理想的なモータ速度Ｖ
を時間軸上で示しており、また同図Ｂは、モータ
回転量による測長量Ｌを時間軸上で示している。
測長量Ｌは、加減速時に二次曲線的に変化し、ま
た目標のモータ速度Ｖでの定速運転時には直線的
な変化をする。測長量の直線の傾きは、目標のモ
ータ速度Ｖと対応している。なお、図中のΔ１は
許容偏差を示している。

まずデジタルサーボ制御系２において、可変速
モータ１の目標測長量Ltは、織機（主軸）１２
の回転と同期して、時刻To（回転角度0゜）で指令
パルス発生器４により、目標のモータ速度Ｖを与
えるための周波数に従つて、目標の回転量に対応
する指令パルスの数として、可逆カウンタ５のカ
ウント入力に与えられる。そこでＤ／Ａ変換器６
は、可逆カウンタ５の計数値をアナログ量の電圧
に変換し、速度指令信号として駆動回路７に送り
込む。

ここで駆動回路７は、速度指令信号の電圧に比
例した速度で、可変速モータ１を回転させる。こ
の可変速モータ１の回転量は、フイードバツクパ
ルス発生器８により検出され、フイードバツクパ
ルスとして可逆カウンタ５のダウン入力端に与え
られる。可逆カウンタ５は、指令パルスの数とフ
イードバツクパルスの数との差つまり偏差に相当
する計数値（たまりパルス数）をＤ／Ａ変換器
６、駆動回路７を経て可変速モータ１に与える。
このようにして、可変速モータ１は、可逆カウン
タ５のたまりパルス数＝０となる回転量だけ回転
した時点で停止する。

このようにデジタルサーボ制御系２は、指令パ
ルスの周波数に比例した速度で可変速モータ１を
回転させるという速度制御と、指令パルスの数に
対応して可変速モータ１の回転量を制御するとい
う回転量制御とを織機（主軸）１２の回転角度θ
に同期し、織機１２の主運動に追従して行う。

さて、測長動作の途中の任意の時刻tk（回転角
度θk）において、実測長量がlkであつたとする
と、緯入れが完了する時刻Ｔ（回転角度360゜）で
目標測長量Ltが必要であることは、制御目標と
して予め定められているので、可変速モータ１が
時刻tk後から緯入れ完了の時刻Ｔまでに目標測長
量Ltとなるためには、モータ速度Ｖ〔ｍ／ｓ〕
は、下記の式(1)により求められる速度値でならな
ければならない。

Ｖ＝Lt−lk／Ｔ−tk ……(1) ここで、可変速モータ１の回転数ｎ〔rpm〕は、
測長ドラムの半径ｒ〔ｍ〕とすれば、下記の式(2)
で求められる。

ｎ＝60／2πrＶ ……(2) また織機（主軸）１２の回転数をＮ〔rpm〕と
し、簡単のために時刻Toで回転角度0゜、時刻Ｔ
で回転角度360゜とすると、その間の任意時刻ｔの
ときの織機（主軸）１２の回転角度θは、下記の
式(3)より求められる。

θ＝360・Ｎ／60ｔ ……(3) ここで、上記式(2)に式(1)および式(3)を代入する
と、回転数ｎは、下記の式(4)で表される。

ｎ＝60／2πr・360・Ｎ／60・Lt−lk／360−θk
……(4) この回転数ｎは、織機（主軸）１２の回転角度
θkの時に、実測長量lkであつたとき、可変速モ
ータ１に対する補正すべき目標の回転数となつて
いる。前記補正制御系３は、以上の一連の検出動
作、演算動作を自動的に行なう。

すなわち、測長動作中に、回転検出器１３は、
織機（主軸）１２の回転角度θを検出し、そのつ
ど演算器９および比較回路１１に動作指令を、ま
た基準設定器１６に回転角度θに対応する基準測
長量Lkの選択指令をそれぞれ与えている。フイ
ードバツクパルス発生器８のフイードバツクパル
スは、可逆カウンタ５の他に、カウンタ１０にも
送り込まれ、計数されている。

そこで比較器１１は、回転角度θによる動作指
令を受けた時点で、基準設定器１６から出力され
ている基準測長量Lkとフイードバツクパルスの
パルス数すなわちカウンタ１０の計数値とを比較
することによつて、その回転角度θkの発生時刻
tkでの理想的な基準測長量Lkと実際の測長量lk
とを比較し、その差が偏差設定器１７の許容偏差
Δ１よりも大きいときに、演算器９に補正指令を
出す。

演算器９は、補正に必要な織機（主軸）１２の
回転数Ｎ、測長貯留ドラムの半径ｒ、目標測長量
Ltおよび回転角度θkの諸量を入力し、既に述べ
た回転数ｎの演算を行ない、その値に対応するデ
ジタル量の出力をＤ／Ａ変換器１４でアナログ量
に変換して加算点１５に印加する。このようにし
て、駆動回路７への入力は、補正後の回転数ｎに
比例した値となつている。ここでの補正量の符号
は、lk＜Lkのときに正であり、lk＞Lkのときに
負となつている。

こうして、デジタルサーボ制御系２の速度指令
信号に対して、補正制御系３からの補正量が加算
され、以後、可変速モータ１の回転数は、時刻Ｔ
に向けて補正されていく。したがつて測長量Ｌ
は、最終的な時刻Ｔの時点において、その時点で
の理想的な目標測長量Ltの範囲に納まつている。

なお、演算器９やカウンタ１０は、回転角度θ
の入力に応じ、補正期間の経過後に、または回転
角360゜ごとにリセツトされる。また、上記実施例
の時刻Ｔは、緯入れ完了時点であつたが、時刻tk
から緯入れ完了までの間であれば、任意の時点を
設定することができる。

この補正の回数は、可変速モータ１の遅れ等を
考慮し、制御特性に悪影響の現れない程度に予め
設定しておく。また可変速モータ１が停止中から
起動して、定常回転に達するまでの区間で、測長
量Ｌは、二次曲線的に変化するため、制御方式が
複雑になり、また誤差が出やすい状態にある。そ
こで以上の補正は、加速中には行なわず、定速回
転になつてから開始するとよい。

〔他の実施例〕 なお、以上の説明で可変速モータ１は、任意の
型式のモータが使用できる。

〔発明の効果〕

本発明では、可変速モータのサーボ制御過程
で、可変速モータの回転速度が外乱によつて不安
定になつたとき、あるいはサーボ制御系の応答に
時間遅れがあつても、制御動作の途中で、補正制
御系が働き、測長量が目標の測長量に近づく方向
に、可変速モータの回転数が補正されるから、モ
ータ回転中の緯入れ時点での測長精度が可及的に
高められる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の制御方法を実施する場合の制
御系のブロツク線図、第２図ＡおよびＢはそれぞ
れモータ速度および測長量を時間との関係で表す
グラフである。 １……可変速モータ、２……デジタルサーボ制
御系、３……補正制御系、４……指令パルス発生
器、５……可逆カウンタ、６……Ｄ／Ａ変換器、
７……駆動回路、８……フイードバツクパルス発
生器、９……演算器、１０……カウンタ、１１…
…比較器、１２……織機（主軸）、１３……回転
検出器、１４……Ｄ／Ａ変換器、１５……加算
点、１６……基準設定器、１７……偏差設定器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 多色自由選択測長・貯留用の可変速モータの
   目標の回転量と実際の回転量とをパルス数の差に
   より検出し、その差に対応するたまりパルスを速
   度指令信号とし、この速度指令信号に基づき上記
   モータを制御するデジタルサーボ制御系を備え、 測長動作の途中で織機のある回転角度のときに
   実測長量を検出し、 この実測長量と遅くとも緯入れ完了までの時点
   における目標測長量との差から補正回転数を演算
   により求め、 この補正回転数に対応する補正量を上記デジタ
   ルサーボ制御系の速度指令信号に印加する ことを特徴とする多色自由選択測長・貯留用モ
   ータの制御方法。 ２ 実測長量を織機の一定の回転角度ごとに検出
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の多色自由選択測長・貯留用モータの制御方法。 ３ 実測長量と実測長量の検出時点での基準測長
   量との差が許容範囲よりも大きいときにのみ補正
   をすることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の多色自由選択測長・貯留用モータの制御方
   法。 ４ 補正制御を可変速モータが定速回転に達した
   後に行なうことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項、第２項または第３項記載の多色自由選択測
   長・貯留用モータの制御方法。